Científicos de la Universidad Estatal de Míchigan, Estados Unidos, afirman haber desarrollado una tecnología fotovoltaica que puede utilizarse para detectar y destruir células cancerosas.
En el artículo “Modulating cellular cytotoxicity and phototoxicity of fluorescent organic sales through counterion pair”, publicado en Scientific Reports, el equipo de investigación explicó cómo los colorantes fluorescentes activados por luz basada en tecnología fotovoltaica pueden ser usados para el diagnóstico de enfermedades, la cirugía guiada por imágenes y la terapia personalizada específica.
Los colorantes son comúnmente conocidos como “teranostáticos” ya que pueden diagnosticar y tratar tumores mediante terapia fotodinámica, un proceso basado en un agente fotosensibilizante responsable de producir oxígeno que mata a las células cercanas.
El estudio tenía como objetivo abordar los principales problemas relacionados con los tintes fluorescentes aplicados a la investigación del cáncer, como el bajo brillo, la alta toxicidad para las células, la escasa penetración en los tejidos y los efectos secundarios no deseados, señalaron los investigadores.
Reducción de la toxicidad de los colorantes
El mayor éxito alcanzado por los científicos fue la reducción de la toxicidad de los colorantes mediante el ajuste optoelectrónico de las nanopartículas de sal orgánica utilizadas. “La clave fue aprender a controlar la electrónica de sus moléculas fotoactivas independientemente de sus propiedades ópticas, y luego dar el salto para aplicar esta comprensión de una manera nueva a un campo aparentemente no relacionado”, afirmaron los investigadores.
El equipo se basó en investigaciones realizadas previamente en la misma universidad sobre cómo mejorar el rendimiento del vidrio solar. Estos hallazgos permitieron a los científicos descubrir cómo aumentar el brillo y la penetración de los tintes en los tejidos. “Esto se logra mediante el emparejamiento catiónico-aniónico de sales orgánicas que pueden modular la órbita molecular de la frontera sin afectar el espacio de banda”, explicaron los investigadores.
Los científicos dijeron que se requiere más investigación para reducir aún más la toxicidad de los colorantes y eliminar otros efectos secundarios, pero dijeron que las primeras pruebas realizadas en células de cáncer de mama, pulmón y piel fueron “notablemente prometedoras”.
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